湖北省九师联盟2021-2022学年高三上学期化学开学考试试卷

试卷更新日期：2021-09-16 类型：开学考试

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一、单选题

1. 化学与生产生活及环境密切相关。下列说法正确的是（）

A、核废水可直接排入海洋 B、新冠疫苗应冷藏存放，以避免活性降低 C、次氯酸盐消毒剂可与盐酸(洁厕灵)混合使用 D、铵态氮肥与草木灰(含K₂CO₃等)混用可提高肥效

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2. 由长征5B遥－2火箭搭载成功发射的我国天和号空间站核心舱配置了光电转换效率最高的砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列说法正确的是（）

A、砷、镓属于同主族元素 B、碳化硅是制造硅太阳能电池的材料 C、太阳能电池工作原理与原电池相同 D、火箭发射过程中发生氧化还原反应

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3. 下列物质的用途与其性质对应关系正确的是（）

A、Al(OH)₃能与酸反应，在医药上用作胃酸中和剂 B、Na、K均是活泼金属，可作原子反应堆的导热剂 C、 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 能与酸反应，可用于脱除纸浆中多余的Cl₂ D、金刚石是最稳定的物质之一，可用作切割玻璃

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4. 设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、3g由 $_{1}^{3} H_{2}$ 与 $_{2}^{3} He$ 组成的混合物中含中子总数为N_A B、1L0.1mol/LNaAlO₂溶液中含 ${AlO}_{2}^{-}$ 数目为0.1N_A C、4.4g由乙醛与乙酸乙酯组成的混合物中含氧原子总数为0.1N_A D、1molH₂与2molI₂在密闭容器中充分反应后，生成HI分子数为2N_A

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5. 下列用于解释实验现象的离子方程式正确的是选项（）

选项	实验现象	离子方程式
A	向FeCO₃悬浊液中加入硝酸变澄清	${FeCO}_{3} {+2H}^{+} {=Fe}^{2+} {+CO}_{2} ↑ {+H}_{2} O$
B	将H₂O₂滴入酸性KMnO₄溶液中，溶液逐渐褐色	${2MnO}_{4}^{-} {+10H}^{+} {+3H}_{2} O_{2} {=2Mn}^{2+} {+3O}_{2} ↑ {+8H}_{2} O$
C	将amol/L的KHSO₄与bmol/L的Ba(OH)₂溶液混合，测得浊液呈中性	$H^{+} {+SO}_{4}^{2 -} {+Ba}^{2+} {+OH}^{-} {=BaSO}_{4} ↓ {+H}_{2} O$
D	向NH₄HCO₃溶液中加入足量澄清石灰水，产生白色沉淀	${NH}_{4}^{+} {+HCO}_{3}^{-} {+Ca}^{2+} {+2OH}^{-} {=NH}_{3} \cdot H_{2} {O+CaCO}_{3} ↓ {+H}_{2} O$

A、A B、B C、C D、D

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6. 下列 $Li$ 原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 2021年5月15日我国“祝融号”火星车成功着陆火星。研究表明，火星夏普山矿脉中含有原子序数增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是（）

A、W与Z有相同的最高正价 B、原子半径：Z＞Y＞W＞X C、化合物YZW₄中含离子键和共价键 D、电负性大小：W＞X＞Z

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8. 在金催化剂表面上进行某反应历程如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。下列说法正确的是（）

A、该反应的热效应 $ΔH$ ＞0 B、反应过程中发生非极性键的断裂与生成 C、其他条件不变，使用另一高效催化剂可使CO的平衡转化率增大 D、该历程中最大能垒(活化能)步骤的反应式为 $H_{2} O \cdot =H \cdot +OH \cdot$

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9. 萝卜种子中的活性成分之一为。下列有关说法错误的（）

A、分子中只含有1个手性碳原子(连有4个不同的原子或原子团的碳原子) B、与Br₂的CCl₄溶液和酸性高锰酸钾溶液均能反应 C、分子中碳原子的杂化类型有sp³、sp² D、与足量Na或NaOH反应，消耗两者的物质的量之比为1∶1

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10. 实验室利用反应 $H_{2} C_{2} O_{4} \cdot {2H}_{2} O(s) \begin{matrix} \underline{\underline{浓硫酸}} \\ △ \end{matrix} {CO↑+CO}_{2} {↑+3H}_{2} O$ 制取并得到纯净干燥的CO气体，合适的组合装置是（）

A、①④⑦ B、②③⑤ C、②④③⑥ D、①④③⑤

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11. 清洁可再生的“氢能经济”时代即将到来，制氢的途径至关重要。碱性介质中，电解尿素可制氢，其原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、电池工作过程中，溶液pH不断减小 B、电池工作时，相同条件，产生的H₂和N₂的体积比： $V_{H_{2}} {：V}_{N_{2}} =1：3$ C、阳极电极反应式为 $CO {({NH}_{2})}_{2} {+8OH}^{-} {-6e}^{-} {=CO}_{3}^{2} {+N}_{2} ↑ {+6H}_{2} O$ D、富含尿素的废水进行电解处理既可治理废水富营养化又可获得氢能

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12. 已知N₄、 ${NH}_{4}^{+}$ 、 $N_{4} H_{4}^{4+}$ 的空间构型均为四面体， ${NH}_{4}^{+}$ 的结构式为 (→表示共用电子对由N原子单方面提供)。下列说法正确的是（）

A、N₄的空间结构与NH₃相同 B、 ${NH}_{4}^{+}$ 中N的杂化类型为sp² C、N的第一电离能在同周期中是最大的 D、 $N_{4} H_{4}^{4+}$ 中含有配位键

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13. Mg₂Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为anm。下列叙述正确的是（）

A、电负性：Mg＞Si B、Mg核外电子有3种不同的运动状态 C、Mg与Si之间的最近距离为 $\frac{\sqrt{3}}{4} a$ D、Mg₂Si的密度计算式为 $\frac{76}{N_{A} \times {(a \times 10^{-7})}^{3}} g \cdot {cm}^{-3}$

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14. 碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]是黄褐色固体，常用作媒染剂和净水剂。一种利用废铁屑(含少量Al、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（）

A、“酸溶”时应在通风良好或无明火环境中进行 B、“除铝”时，需调节pH，其范围可根据Al(OH)₃、Fe(OH)₂的Ksp计算出来 C、“氧化”时，若选用稀硝酸代替H₂O₂溶液，则会造成环境污染 D、碱式硫酸铁加蒸馏水溶解，可用KSCN溶液检验是否含有Fe²⁺

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15. 25℃时，0.1mol/L的H₂A溶液中微粒浓度的对数值随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、①表示H₂A的变化曲线 B、a、b点溶液中，水的电离程度不同 C、25℃时，反应 $H_{2} {A+A}^{2-} ⇌_{}^{} {2HA}^{-}$ 的平衡常数 $K =1 \times 10^{7}$ D、25℃时，0.1mol/L的NaHA溶液中： ${c(Na}^{+} {)>c(HA}^{-} {)>c(H}_{2} {A)>c(A}^{2-})$

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二、综合题

16. 硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]是一种重要的化工原料，可用作净水剂，治疗缺铁性贫血的药物等。实验室利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量油污Fe₂O₃、FeS)合成硫酸亚铁铵晶体的步骤如下：
Ⅰ．碱煮水洗：将4.5g废铁屑置于锥形瓶中，加入10mL30%的Na₂CO₃溶液，加热煮沸一段时间，倾去Na₂CO₃溶液，水洗至中性；

Ⅱ．FeSO₄制备：向处理过的铁屑中加入25mL 3mol/LH₂SO₄ ，保持70~75℃，水浴加热至反应完全，趁热过滤；

Ⅲ．硫酸亚铁铵晶体制备：向滤液中加入一定体积的饱和(NH₄)₂SO₄溶液，加热浓缩，冷却抽滤，洗涤，干燥得产品。

回答下列问题：

(1)、步骤Ⅰ中对废铁屑进行碱煮的目的是。

(2)、用离子方程式表示废铁屑中Fe₂O₃转化为Fe²⁺过程：(两步反应)。

(3)、“抽滤”在如图装置中进行，仔细分析该装置的原理，可得出抽滤较普通过滤的优点是(任写一点)。

(4)、某实验小组通过下列装置探究硫酸亚铁铵晶体和绿矾晶体(FeSO₄·7H₂O)抗氧化能力。

向两支注射器中各放入0.05mol绿矾晶体和硫酸亚铁铵晶体，向右侧拉动注射器活塞，各吸入20mL空气关闭注射器针头处的夹子，放置段时间后，取出两种晶体，用无氧蒸馏水溶解配成等体积的溶液，向溶液中各滴加几滴KSCN溶液。

①简述用简单的方法除去蒸馏水中的氧气获得无氧蒸馏水的操作：。

②若硫酸亚铁铵晶体抗氧化能力强。则放置一段时间后，活塞向左移动的距离较长的是(填“装置1”或“装置2”)。

(5)、硫酸亚铁铵晶体常用作标定溶液中Mn²⁺的试剂，标定过程如下：
①精确配制500mL硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]溶液：称取一定质量的硫酸亚铁铵晶体溶于稀硫酸，……，定容于(填仪器名称)中，使用该仪器前需要进行的操作有(填字母)。

a．检查是否漏水

b．用(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液润洗

c．微波炉中烘干

d．用蒸馏水洗涤

②取10.00mL含有Mn²⁺的溶液加入适量(NH₄)₂S₂O₈溶液恰好将Mn²⁺完全氧化为 ${MnO}_{4}^{-}$ ，用配制的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液滴定生成的 ${MnO}_{4}^{-}$ 使之转化为Mn²⁺ ，滴定到终点时消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液20.00mL[已知所配(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液的浓度为0.02mol/L]，原溶液中Mn²⁺的浓度为mg/L。

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17. 石斛碱(Dendrobine)具共有镇痛和退热等药理活性。一种制备石斛碱中间体Ⅰ的合成路线如下：

已知：Ⅰ. + $\to_{}^{{AlCl}_{3}}$

Ⅱ．RCH=CHR₁ $\to_{}^{H_{3} {IO}_{3}}$

Ⅲ． $\to_{}^{{LiAlH}_{4}}$ 其中R、R₁、R₂、R₃为烃基。

回答下列问题：

(1)、A中含氧官能团名称为。

(2)、由A生成B的反应类型是。

(3)、C、H的结构简式依次为、。

(4)、F生成G的化学方程式为。

(5)、写出符合下列要求的D的同分异构体的结构简式：(只写一种)。
①核磁共振有四组峰，其峰面积之比为9：6：3：2；

②酸性水解产物之一能与FeCl₃溶液发生显色反应。

(6)、参照上述合成路线，写出以环己烯( )、甲酸丙烯醇酯(CH₂=CHCH₂OOCH)为起始原料制备的合成路线：(无机试剂及有机溶剂任用)。

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18. 以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是化学工业的最基本原料。回答下列问题：

(1)、一种电解还原CO₂制乙烯的装置如图(a)所示，阴极上生成乙烯的电极反应式为。

(2)、丙烷脱氢制烯烃反应及其常压下平衡常数自然对数值lnKp随温度(T)的变化如图(b)所示：

主反应：

Ⅰ. $C_{3} H_{8} (g) ⇌_{}^{} C_{3} H_{6} {(g)+H}_{2} (g)$ ${ΔH}_{1} =mkJ \cdot {mol}^{-1}$

副反应：

Ⅱ． $C_{3} H_{8} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} {(g)+CH}_{4} (g)$ ${ΔH}_{2} =nkJ \cdot {mol}^{-1}$

Ⅲ． $C_{2} H_{4} {(g)+H}_{2} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{6} (g)$ ${ΔH}_{3} =qkJ \cdot {mol}^{-1}$

Ⅳ. $C_{3} H_{8} {(g)+H}_{2} (g) ⇌_{}^{} {CH}_{4} {(g)+C}_{2} H_{6} (g)$ ${ΔH}_{4}$

①图中属于吸热反应的是(填标号)。

② ${ΔH}_{4}$ = $kJ \cdot {mol}^{-1}$ 。

③若只发生反应Ⅱ，则在w点时(若总压强为1MPa)丙烷的转化率为(已知 $\sqrt{2} \approx 1 .414$ )。

(3)、甲醇乙烯烷基化制备丙烯主要反应有：
Ⅰ. $C_{2} H_{4} {(g)+CH}_{3} OH(g) ⇌_{}^{} C_{3} H_{6} {(g)+H}_{2} O(g)$ ${ΔH}_{1} =-72 .6kJ \cdot {mol}^{-1}$

Ⅱ． ${2CH}_{3} OH(g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} {(g)+2H}_{2} O(g)$ ${ΔH}_{2} =-29 .6kJ \cdot {mol}^{-1}$

Ⅲ. ${3C}_{2} H_{4} (g) ⇌_{}^{} {2C}_{3} H_{6} (g)$ ${ΔH}_{3} =-115 .6kJ \cdot {mol}^{-1}$

在总压强为0.2MPa，起始时 $\frac{n (C_{2} H_{4})}{n ({CH}_{3} OH)} =0 .5$ 时，平衡时各物质的物质的量分数(y_i)随温度变化如图(c)所示；起始时不同的 $\frac{n (C_{2} H_{4})}{n ({CH}_{3} OH)}$ 与平衡时各物质的物质的量分数(y_i)之间的关系如图(d)所示。

①图(c)中丙烯分压最大值不超过MPa；温度高于550K时，随温度升高，y_i(C₂H₄)不断增大的原因是。

②图(d)中随 $\frac{n (C_{2} H_{4})}{n ({CH}_{3} OH)}$ 的增大，y_i(H₂O)不断减小的原因是。

③下列说法正确的是(填字母)。

A．恒温下改变压强，丙烯的平衡产率不变

B．生产丙烯时，升高温度有利于丙烯的生成

C．实际生产中改进催化剂的选择性有利于提高丙烯的产率

D．其它条件不变时，适当增大 $\frac{n (C_{2} H_{4})}{n ({CH}_{3} OH)}$ ，有利于提高丙烯的平衡产率

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19. 叶蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物[主要成分为Mg₆(Si₄O₁₀)(OH)₈ ，还含有Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO等杂质]，利用该矿物生产铁红(Fe₂O₃)和碱式碳酸镁的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

(1)、“转化”步骤中，温度不能过高的原因是。

(2)、“调pH”时，产生滤渣2的反应离子方程式为。

(3)、X通常选用(填化学式)。

(4)、“沉镁”步骤中氨水加入的量不能太多，否则MgCO₃·H₂O的产率会降低，其原因是。

(5)、取9.1g碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂·zH₂O]，高温分解后，测得生成3.3gCO₂、4.0gMgO，化学式中z=写出由MgCO₃·H₂O生成产品的化学方程式：。

(6)、碱式碳酸镁常用作新型阻燃剂，试分析碱式碳酸镁能够阻燃的原因：。(写出一点即可)。

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